Аммоний

Аммоний
Модель катиона аммония
Образование аммония

Аммоний (свободный радикал) – атомная группа (или радикал) состава NH4, не существующая в свободном виде[1][2]. Аммоний (свободный радикал), так же как и короткоживущие свободные радикалы, склонен к рекомбинации и как атом водорода образует молекулу водорода[3].Аммоний (свободный радикал) можно стабилизировать замораживанием или в матрице в виде амальгамы.[3][4]

Аммоний (катион) – положительно заряженный полиатомный ион с химической формулой NH4+. Аммоний (катион) с противоионом образуют соли аммония, аммониевые соединения, последние входят в большой класс ониевых соединений.[5]

Аммо́ний (лат. Ammonium) — многоатомный неорганический катион, продукт протонирования аммиака. В соединениях играет роль одновалентного металла. Химическая формула — NH4+. При растворении аммиака в растворах кислот происходит реакция протонирования:

NH3 + H+ = NH4+

Ион аммония является правильным тетраэдром с азотом в центре и атомами водорода в вершинах тетраэдра. Размер иона — 1,43 Å[6].

Существует также короткоживущий свободный радикал аммония с формулой NH4[7] (см. Свободный аммоний).

Содержание

Диссоциация солей аммония

При диссоциации солей аммония в водных растворах образуется катион аммония, например:

NH4CI = NH4+ + Cl.

Свойства солей аммония

Большинство солей аммония — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и легко разлагающиеся при нагревании с выделением газов.

  • Прочность солей аммония сильно различается. Если записать реакцию аммиака с кислотами следующим образом:
NH3 + Н+X → [NH4]+X,

то чем сильнее кислотный остаток Х удерживает катион Н+, тем труднее происходит прямой процесс и легче — обратный. Поэтому, чем меньше константа диссоциации кислоты, тем менее устойчива её аммонийная соль. Так, соль сильной кислоты HCl хлорид аммония NH4Cl вполне стабилен при комнатной температуре, а соль слабой угольной кислоты в этих условиях заметно разлагается.

Аммониевые соли летучих кислот при нагревании разлагаются, выделяя газообразные продукты, которые при охлаждении вновь образуют соль:

NH4Cl → NH3 + HCl → NH4Cl

Если соль образована нелетучей кислотой, то нагреванием можно удалить NH3:

NH4H2PO4 → Н3PO4 + NH3
  • Если анион соли аммония содержит атом-окислитель, то при её нагревании происходит реакция внутримолекулярного окисления-восстановления, например:
(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O
NH4NO3 → N2O + 2H2O

Реакция для обнаружения аммония

Реакция для обнаружения аммония — выделение аммиака при действии едких щелочей на соли аммония:

NH4CI + NaOH = NH3 + H2O + NaCI

Широко используется для спектрофотометрического количественного анализа также реакция с реактивом Несслера.

Свободный аммоний

При попытке получения в свободном виде аммоний распадается на аммиак и водород. Однако при определенных условиях возможно выделение очень нестабильного свободного аммония NH4. Впервые он был получен при восстановлении раствора хлорида аммония амальгамой натрия в виде тестообразной массы, выделяющей водород и аммиак. В дальнейшем его удалось получить в жидком аммиаке. Если действовать NH4I на синий раствор металлического натрия в жидком аммиаке, то он обесцвечивается вследствие реакции по схеме:

Na + NH4I = NaI + NH4.

Так как выделение водорода при этом не наблюдается и образовавшаяся бесцветная жидкость легко присоединяет иод (предположительно – по схеме: 2NH4 + I2 = 2NH4I), весьма вероятно, что в ней содержится свободный радикал – NH4. Заметное разложение последнего с выделением водорода начинает идти лишь выше минус 40 °C.[3]

Существует также амальгама аммония. Последний в амальгаме значительно устойчивее, чем в свободном состоянии, и разлагается на аммиак и водород сравнительно медленно[4].

Замещённые соединения аммония

Органические

Атомы водорода в аммонии могут быть замещены на органические радикалы. Существуют соединения одно-, двух-, трёх- и даже четырёхзамещённого аммония. Гидроксиды четырёхзамещённого аммония (например, гидроксид тетраметиламмония) могут быть выделены в свободном состоянии и являются намного более сильными щелочами, чем сам аммоний и его производные меньшей степени замещения.

Неорганические

Тетрафтораммоний [NF4]+ представляет собой аммоний, все четыре атома водорода в котором замещены фтором. Тетрафтораммоний является одним из немногих соединений, в которых азот имеет степень окисления +5, является сильнейшим окислителем и устойчив только в соединении с комплексными фтористыми анионами, например, тетрафторборатом [BF4].

См. также

Литература

Примечания

  1. Аммоний, аммониум//ЭСБЕ
  2. Словарь иностранных слов. — 15-е изд., испр.. — М.: Русс.яз, 1988. — С. 32. — 608 с.
  3. 1 2 3 Некрасов, 1962, с. 347
  4. 1 2 Некрасов, 1962, с. 659
  5. Onium compounds// IUPAC Gold Book
  6. Н. С. Ахметов. Неорганическая химия. Учебное пособие для ВУЗов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1975. — С. 394. — 672 с.
  7. Некрасов, 1962, с. 339

Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

См. также в других словарях:

  • АММОНИЙ —     АММОНИЙ ( Αμμώνιος), сын Гермия (между 435 445 между 517 526, Александрия) представитель Александрийской школы неоплатонизма, преподаватель философии, не пренебрегавший геометрией и астрономией. Комментарии Аммония к Аристотелю пользовались… …   Философская энциклопедия

  • АММОНИЙ — (лат. ammonium от греч. ammoniakon). Металлическое вещество, составляющее основание аммиака, представляет соединение 1 атома азота с 4 атомами водорода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АММОНИЙ лат.… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Аммоний — я, муж. Стар. редк.Отч.: Аммониевич, Аммониевна.Производные: Моня.Происхождение: (От др. евр. ’amon искусный мастер, художник.)Именины: 23 янв., 8 февр., 10 сент., 14 сент., 17 сент., 17 окт. Словарь личных имён. Аммоний Посвященный Амону, егип.… …   Словарь личных имен

  • АММОНИЙ — АММОНИЙ, аммония, мн. нет, муж. (см. аммониак). 1. Соединение азота и водорода, не встречающееся в свободном состоянии, а лишь как составная часть сложных соединений, напр. в нашатыре (хлористый аммоний) и др. (хим.). 2. То же, что углекислый… …   Толковый словарь Ушакова

  • аммоний — нашатырь Словарь русских синонимов. аммоний сущ., кол во синонимов: 2 • нашатырь (6) • удо …   Словарь синонимов

  • АММОНИЙ — NH4+, однозарядный катион. Входит в состав нитрата аммония NH4NO3, сульфата аммония. (NH4)2SO4 и др. солей аммония …   Большой Энциклопедический словарь

  • АММОНИЙ — АММОНИЙ, я, муж. Не существующее в свободном виде соединение атомов азота и водорода, обладающее химическими свойствами металлов. | прил. аммониевый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • АММОНИЙ — АММОНИЙ, NH4, хим. радикал, не получающийся в свободном состоянии. Впервые Ампер (1817 г.) и затем Берцелиус указали, что соединение аммиака с водой следует рассматривать как водную окись металлоподоб ного соединения, как «сложный… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Аммоний —         (Углекислый аммоний, карбонат аммония) (NH4)2СO3 средняя аммониевая соль угольной кислоты.         При соприкосновении с воздухом превращается в двууглекислый аммоний, который не употребляется в кулинарии. Его формула NH4HCO3.… …   Большая энциклопедия кулинарного искусства

  • аммоний — АММО/НИЙ я; м. [от англ. ammonium; см. аммиа/к]. 1. Хим. Группа атомов, состоящая из азота и водорода (входит в состав многих солей, имеющих широкое применение в технике и сельском хозяйстве). 2. Порошок, употребляемый вместо дрожжей; углекислый… …   Энциклопедический словарь

Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»